La Nueva tecnología de la cámara emparejada con el microscopio electrónico permite que los biólogos consideren componentes celulares minúsculos

Usando una cámara nueva, rápida como un rayo emparejada con un microscopio electrónico, científicos del Centro Médico de la Universidad de Columbia han capturado imágenes de una de las proteínas más pequeñas de nuestras células “que se verán” con un microscopio.

La proteína - STRA6 llamado - se sienta en la membrana de nuestras células y es responsable de transportar la vitamina A en el interior de la célula. La Vitamina A es esencial para todos los mamíferos y es determinado importante en la fabricación de los receptores pálidos en nuestros aros, y en la placenta y el feto donde está crítico para el revelado normal.

Imágenes de la proteína - que reveló varias características inusuales --- fueron publicados en la aplicación del 26 de agosto la Ciencia del gorrón, por el biólogo estructural Filippo Mancia, el Doctorado, el profesor adjunto de la fisiología y la biofísica celular, que llevan a personas de otros científicos incluyendo Wayne Hendrickson, Larry Shapiro, Joaquín Frank y Bill Blaner en el Centro Médico de la Universidad de Columbia, Loredana Quadro en la Universidad de Rutgers, Clara Manzini en la Universidad de George Washington y David Weber en la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland.

Hasta el nuevo estudio, la manera que STRA6 transporta la vitamina A en la célula había sido un misterio. La Mayoría de los transportadores obran recíprocamente directamente con las substancias que transportan. Pero STRA6 obra recíprocamente solamente con Vitamina A vía una proteína intermediaria que lleve la vitamina A grasienta en la circulación sanguínea. Revelar la estructura de STRA6 puede no sólo dar ante los investigadores discernimiento en transporte de la Vitamina A, pero también a pistas sobre cómo otros transportadores relacionados pueden trabajar.

Un nuevo tipo de tecnología de la cámara era un elemento clave a conseguir las imágenes de STRA6. Cuando está emparejado con un microscopio electrónico - la cámara permite que los biólogos vean minúsculo, nunca-ver-antes de los detalles estructurales de la maquinaria interna de nuestras células.

“Podemos ahora conseguir cerca de la resolución atómica porque la nueva cámara es mucho más rápida y permite que tomemos una película de las moléculas,” decimos a Oliverio Clarke, Doctorado, científico de la investigación del socio en el laboratorio de Hendrickson en el Centro Médico de la Universidad de Columbia. “Incluso bajo el microscopio electrónico, las moléculas se están moviendo alrededor por una cantidad minúscula, pero cuando usted toma un retrato algo que se mueve, sale borroso. Con tal película, podemos alinear los bastidores de la película para generar una imagen más nítida.”

La Proyección De Imagen la molécula también dependió de procedimientos bioquímicos cuidadosos, se convirtió por Yunting Chen, Doctorado, y científico de la investigación del socio en el laboratorio de Mancia, para generar una gran cantidad de la proteína y para separarlos de otros componentes de la célula. “Es una proteína muy delicada, y tuvimos que imitar su ambiente para guardarlo de salir de la dimensión de una variable,” ella dice. Esos esfuerzos tardaron cerca de dos años para perfeccionar.

Los investigadores utilizaron aproximadamente 70.000 retratos individuales de STRA6 para generar una correspondencia de 3 dimensiones de la proteína, que fue utilizada para construir un modelo atómico exacto al detalle más pequeño.

Las imágenes y el modelo revelan STRA6 es “un dígito binario de un monstruo,” dice al Dr. Clarke. Aún más asombrosamente era el hecho de que STRA6 no trabaja solamente, pero en lugar de otro se asocia apretado a otra proteína, la calmodulina, que desempeña un papel dominante en la transmisión de señales del calcio.

Aunque la Vitamina A se mueva con STRA6 para incorporar la célula, no hay canal en STRA6 como la mayoría de los transportadores. En Lugar, la vitamina A incorpora la parte superior de STRA6, pero por otra parte aparece contrapesada para salir a través de una ventana lateral que se abra directamente en la membrana celular, no el interior de la célula.

Aunque esto necesita ser verificada, el mecanismo puede ser una manera de proteger las células contra demasiada vitamina A. La “Vitamina A es real algo tóxica,” dice al Dr. Mancia. La “vitamina A de la Interceptación dentro de la membrana puede guardar el mando de la cantidad dentro de la célula.”

El modelo nuevo de STRA6 avance la comprensión de una función celular crítica y puede ayudar a investigadores a entender cómo otro, aún componentes celulares misteriosos, trabajo.

Fuente: Centro Médico de la Universidad de Columbia

Source:

Columbia University Medical Center